不能，因為熵增原理。

熱力學第二定律(熵增原理)告訴我們：對于一個孤立的系統(tǒng)，系統(tǒng)總是朝著最大混亂度的方向(高熵的狀態(tài))發(fā)展。

☆完全純凈的物質是難以維持的

純凈物質的概念只能存在于化學意義之上，在宏觀世界是找不到完全純凈的物質。完全純凈的物質的熵必然是極低的，在沒有人為干預的情況下，它也能自發(fā)地朝著高熵狀態(tài)發(fā)展，變得不純凈。

假設你通過神來之手(某種途徑)，得到了一瓶完全純凈的物質，你如獲至寶，小心翼翼地密封好，期待全世界的媒體人、科學家紛至沓來，磨平你家門檻來參觀和研究。

但是不幸的是，你的容器本身也是一種物質，容器內的物質和容器的內壁直接兩相接觸，是會發(fā)物質交換的，容器材質的分子或者原子會進入到純凈物質之中，它就有雜質了，它就不純了。

這“該死”的原子和分子就是這樣永遠做著無規(guī)則熱運動的，非要和其他物質來開聯(lián)誼會，打破你對它能永遠保持純凈的幻想。




此外，你的“純凈的物質”本身也會“自我革命”，發(fā)生化學意義上的改變，轉換成其他陣營的東西。這些物質可能自己發(fā)生分解反應，甚至是自我聚合變成其他的東西，就成為雜質。

正如你永遠也不要期待著變臟的桌子能自動變干凈，你也不要期待不純凈的物質能自發(fā)變得純凈起來。變得有序的代價就是要付出能量。

☆提純是件苦差事兒：純度要求越高，越困難

除雜就是剔除物質中你不需要的部分，這一過程就會使得物質的熵降低，就是讓其變得更“有序”一點兒。

這就需要付出“代價”，需要向這個系統(tǒng)提供能量。所有的除雜即提純過程是需要消耗能量的!更搞人心態(tài)的是，如果你需要的純度越高，提純的技術難度會越大，并且消耗的能量是指數(shù)級增長。

化學家很早就總結了一套提純的法寶，過濾、萃取、蒸發(fā)濃縮、蒸餾、電解、結晶、反滲透、離子交換、色譜法......這些法寶就好像化學家的“蟹八件”，憑借著這些工具化學家們能把他們瓶子里的東西搞的干干凈凈的。




這些物理辦法也好，化學辦法也罷，無一例外都是需要消耗能量和資源的!

但是，這些提純的方法往往都有局限性，比如對于液體里面的雜質，可以采用精餾的方法剔除，但是這種方法往往也有限度，比如僅僅使用精餾的方法去提純酒精(乙醇和水的混合物)，當乙醇濃度到了95.63%的時候，乙醇和水形成共沸物，就不能進一步提純了，如果要達到99%的純度必須采用其他的辦法。

同時，精餾的辦法也只針對液-液分離(分離液體中的液體雜質)才有效果，如果你想用精餾的辦法去分離沙土里面的鉆石，那就是在癡人說夢。吃螃蟹不同位置要用不同的工具，有時候還有各種工具搭配起來。同樣，分離不同的狀態(tài)的混合物要用不同的提純辦法，而且有時候還要采用多種提純方法，才能達到你想要的純度。

這樣看來，除雜真的就是技術難度很大的一件事情，不過也正常，要想吃到螃蟹，這些必要的努力是需要付出的。

化學家們鼓搗瓶瓶罐罐里的物質還算比較容易，然而化工工程師面對眼前的鋼鐵巨獸里的產(chǎn)品，著實讓人頭痛?？梢哉f，化工工程師的難題核心不是說怎么把產(chǎn)品給造出來(這一步化學家早就在實驗室里面打通了)，而是怎么把這些產(chǎn)品從反應物、副產(chǎn)物、溶劑里面分離和提純出來。

除雜這一化學操作，在化工里面則把它上升到“分離工程”的地位。




這個是化工設計中著名的“洋蔥模型”，分離工程是化工設計的第二核心層內容，它作為石油化工、有機化工、生物化工、精細化工、制藥等行業(yè)生產(chǎn)過程中最重要的單元操作之一。

通常分離裝置在化工廠基建投資中占50%~90%的比例，能耗占到整個流程的30%~50%，可以說化工廠很大部分投資以及日常消耗都在分離這塊，對于新型分離的開發(fā)和應用在全球范圍內也越來越受到重視。

化工廠往往都有一個純度目標，提純到一定純度就不會繼續(xù)提純了，因為再追求純度，就要付出更大的消耗。從95%提純到99%，比從50%提純到90%要困難的多，因為當雜質含量越低的時候，所采用的分離方法往往就會越精細，消耗就會越大，所以越到后面越困難。




我畫了一個示意圖，目標純度越高，則提純的困難程度越大

打個比方：提純就好比從集體中找到叛徒;

提純到99%，相當100個成員有1個叛徒;

提純到99.9%，相當于1000個成員有1個叛徒;

提純到99.99%，相當于10000個成員有1個叛徒 ;

提純到99.999%，相當于100000個成員有1個叛徒 ;

... ...

當你所需要的純度要求越高，那么這個集體的范圍就越大，再進一步提純，就要在更大范圍內去尋找那個叛徒。

更可氣的是，在提純的過程中，可能還會有其他的叛徒渾水摸魚進來;(提純過程引入的雜質)

原來集體里面的成員還可能叛變(純物質自身的變化)。

如果提純到100%，那么困難程度要達到無窮大，可能只有神來之手才能做到。

☆化學純度分級，治療你的“完美主義”

不要過度地去追求純度!

在化學實驗科學里面，對雜質的含量有著很嚴格的分類，試劑規(guī)格基本上按純度(雜質含量的多少)劃分，共有高純、光譜純、基準、分光純、優(yōu)級純、分析純和化學純等7種，最為大家所知的就是“四大純”。即優(yōu)級純、分析純、化學純和實驗試劑。

(1)優(yōu)級純(GR：Guaranteed reagent)，又稱一級品或保證試劑，99.8%，這種試劑純度最高，雜質含量最低，適合于重要精密的分析工作和科學研究工作，使用綠色瓶簽。

(2)分析純(AR)，又稱二級試劑，純度很高，99.7%，略次于優(yōu)級純，適合于重要分析及一般研究工作，使用紅色瓶簽。

(3)化學純(CP)，又稱三級試劑，≥ 99.5%，純度與分析純相差較大，適用于工礦、學校一般分析工作。使用藍色(深藍色)標簽。

(4)實驗試劑(LR：Laboratory reagent)，又稱四級試劑。

為了滿足一些比較特殊的要求，廠商還會做更純的試劑。比如做色譜采用的試劑就要用到光譜純。純度遠高于優(yōu)級純的試劑叫做高純試劑(≥ 99.99%)。還有特純試劑(雜質含量低于1/1000000～1/1000000000級)，此外還有一些比較小眾的極純分類。

例如：等離子體質譜純級試劑(ICP-Mass Pure Grade):絕大多數(shù)雜質元素含量低于0.1ppb，適合等離子體質譜儀(ICP Mass)日常分析工作。原子吸收光譜純級試劑(AA Pure Grade):絕大多數(shù)雜質元素含量低于10 ppb ，適合原子吸收光譜儀(AA)日常分析工作。